JPH04324782A - Picture processing method and device - Google Patents

Picture processing method and device

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JPH04324782A
JPH04324782A JP3093984A JP9398491A JPH04324782A JP H04324782 A JPH04324782 A JP H04324782A JP 3093984 A JP3093984 A JP 3093984A JP 9398491 A JP9398491 A JP 9398491A JP H04324782 A JPH04324782 A JP H04324782A
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JP
Japan
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image
data
reference block
image data
image processing
Prior art date
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Application number
JP3093984A
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Japanese (ja)
Inventor
Masafumi Wataya
雅文 綿谷
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH04324782A publication Critical patent/JPH04324782A/en
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Abstract

PURPOSE:To detect a motion of an object in pictures over two picture data in a short time with high accuracy while reducing the effect of a noise component. CONSTITUTION:Two fields of a video signal of one frame converted into a digital signal at an A/D converter 102 are stored respectively to an odd number field memory 104 and an even number field memory 105. A transformation device 107 applies DCT conversion to a reference block segmented from a data of the odd field memory 104 and a specific frequency component is extracted from the output and stores it to a reference block register 109. DCT conversion is applied to a referenced block segmented from a data of the even field memory 105 and inputs its output to a comparator 111. Simultaneously, a data of the reference block register 109 is inputted to the comparator, in which the both are compared.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、例えば動画像信号にお
ける画像中の物体の動きを検出する方法および装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for detecting the movement of an object in a moving image signal, for example.

【0002】0002

【従来の技術】従来からテレビジヨン画像の特定瞬間映
像を静止画像として印刷またはプリントしたいという要
求が有つたが、従来のテレビジヨン信号では1フイール
ドまたは1フレームの情報量が少なく、静止画として見
た場合に画像が粗く、利用される機会は少なかつた。
BACKGROUND OF THE INVENTION There has been a demand for printing a specific instantaneous image of a television image as a still image, but in the conventional television signal, the amount of information per field or frame is small, and it can be viewed as a still image. However, the images were grainy and there were few opportunities to use them.

【0003】ところが、近年、高品位のテレビジヨン信
号、いわゆるハイビジヨンが提案され、これは従来の5
倍以上の情報量を持つため、静止画像として観察する場
合にも、十分に鑑賞に耐えるものである。また、コンピ
ユータ技術の進歩により、コンピユータの処理画像を静
止画としてプリンタに出力する用途が広がつてきている
However, in recent years, high-definition television signals, so-called high-vision, have been proposed, and this
Because it has more than twice the amount of information, it is still worth viewing even when viewed as a still image. Furthermore, with advances in computer technology, the use of outputting computer-processed images to printers as still images is expanding.

【0004】そこで、動画信号の指定されたフイールド
又はフレームの映像を静止画像として出力する動画/静
止画変換装置が商品化されるようになつた。ハイビジヨ
ンを含めて従来のテレビジヨン・システムでは、インタ
ーレース方式が採用され、1/60秒単位での飛越し走
査により形成される2枚のフイールド画像により1枚の
フレーム画像が形成されるようになつている。従つて、
フイールド間には1/60秒の時間的ずれがあり、被写
体に動きがある場合には、2枚の隣接するフイールド画
像を単純に合成しても、目的とする品位の静止画像を得
られない。
[0004] Therefore, a moving image/still image converting device that outputs a video of a specified field or frame of a moving image signal as a still image has been commercialized. Conventional television systems, including high-definition, have adopted an interlaced system, in which one frame image is formed by two field images formed by interlaced scanning in units of 1/60 seconds. ing. Therefore,
There is a time lag of 1/60 second between fields, and if the subject is moving, simply combining two adjacent field images will not yield a still image of the desired quality. .

【0005】そこで、マツチング法や濃度勾配法に代表
される動きベクトル検出法によりフイールド間の動物体
の移動量及び方向、即ち動きベクトルを求め、これを基
に画像を補正し、ずれの無い鮮明な静止画像を形成する
変換装置が提案された。
[0005] Therefore, by using a motion vector detection method such as the matching method or the density gradient method, the amount and direction of movement of the moving object between fields, that is, the motion vector, is determined, and the image is corrected based on this to obtain a clear image without any deviation. A conversion device for forming a still image has been proposed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のマツチ
ング法では動きベクトルの検出には膨大な計算時間及び
計算量を必要とし、かつ原理上画像中の雑音成分に弱い
という欠点がある。また、濃度勾配法においては計算量
は少ないが精度が不足するという欠点があり、特に移動
量の大きい部分に対しては充分な検出精度を得られず、
逆に不自然な画像になつてしまうという欠点があつた。
However, the conventional matching method requires a huge amount of calculation time and amount to detect a motion vector, and has the disadvantage that it is susceptible to noise components in an image in principle. In addition, the concentration gradient method has the disadvantage that although the amount of calculation is small, the accuracy is insufficient, and it is not possible to obtain sufficient detection accuracy especially for parts with large amounts of movement.
On the other hand, it had the disadvantage that it resulted in unnatural images.

【0007】更に、いずれの方式も動画像の符号化用と
して開発されたものであり鮮明な静止画像を構成する用
途に耐え得るものではなかつた。また、その処理速度の
点で問題があった。本発明は上記従来例に鑑みてなされ
たもので、2つの画像間の画像中の物の動きを短時間で
高精度に、なおかつ雑音成分の影響を少なくして検出す
ることを目的とする。
Furthermore, both methods were developed for encoding moving images, and were not suitable for use in constructing clear still images. Additionally, there was a problem in terms of processing speed. The present invention has been made in view of the above conventional example, and an object of the present invention is to detect the movement of an object in an image between two images in a short time, with high precision, and while reducing the influence of noise components.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像処理方法および装置は次のような構成か
らなる。方法は、与えられた画像データをDCT変換し
、変換された時系列の複数画面分の画像データから対象
画像中の動きを検出する。また装置は、複数画面分の画
像データを記憶する記憶手段と、該記憶手段により記憶
された画像データに直交変換を施す変換手段と、該変換
手段による直交変換を前期複数の画像データ各々に施し
て、得られた変換済データに基づいて前期記憶手段に記
憶された画像中の動きを検出する検出手段とを有する。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the image processing method and apparatus of the present invention have the following configuration. In this method, given image data is subjected to DCT transformation, and movement in the target image is detected from the transformed time-series image data for a plurality of screens. The apparatus also includes a storage means for storing image data for a plurality of screens, a transformation means for performing orthogonal transformation on the image data stored by the storage means, and a transformation means for performing orthogonal transformation on each of the plurality of image data by the transformation means. and detection means for detecting movement in the image stored in the storage means based on the obtained converted data.

【0009】[0009]

【作用】以上の構成により、画像データ中の任意の2つ
のブロックを一旦画像の特徴を表すデータに変換し、そ
れらを比較することができる。
[Operation] With the above configuration, any two blocks in image data can be once converted into data representing the characteristics of the image, and then they can be compared.

【0010】0010

【実施例】図1は本発明の第1の実施例である画像処理
装置の構成を示した図である。同図に於いて、101は
ハイビジヨンテレビ信号入力、102はA/D変換器、
104は奇フイールド画像データを一旦蓄積する奇フイ
ールドメモリ、105は偶フイールド画像データを一旦
蓄積する偶フイールドメモリ、103はデジタル化され
たハイビジヨンテレビ入力信号に対し奇フイールドデー
タを奇フイールドメモリ104へ、偶フイールドデータ
を105へ振り分けるスイツチである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 101 is a high-definition television signal input, 102 is an A/D converter,
104 is an odd field memory for temporarily storing odd field image data, 105 is an even field memory for temporarily storing even field image data, and 103 is for transmitting odd field data to the odd field memory 104 in response to a digitized high-definition television input signal. , is a switch that allocates even field data to 105.

【0011】107は2次元離散コサイン変換(以下D
CTと記す)を施すDCT変換器であり、奇フイールド
メモリ104又は偶フイールドメモリ105から切り出
したブロツクデータに対して施されるものである。10
6はDCTを施すフイールドデータを選択するスイツチ
、109は基準ブロツク(動きベクトル検出の際の起点
になるブロツクであり奇フイールドから切り出される)
にDCTを施した後のデータ(周波数成分)を一旦保持
する基準ブロツクレジスタ、110は基準ブロツクレジ
スタ109から高周波成分(一般的に高周波成分には画
像中の雑音成分を多く含む)を選択的に除外する周波数
成分制限器、108は基準ブロツクにDCTを施す場合
は基準ブロツクレジスタ109側へ、動きベクトル探索
(参照ブロツクにDCTを施す)中は比較器111側へ
切り替わるスイツチである。111は基準ブロツクと参
照ブロツクの類似度及び、一致・不一致を判定する比較
器であり112はその出力結果である。
107 is a two-dimensional discrete cosine transform (hereinafter D
This is a DCT converter that performs a CT (denoted as CT) on block data cut out from the odd field memory 104 or the even field memory 105. 10
6 is a switch for selecting field data to be subjected to DCT, and 109 is a reference block (this is the starting point for motion vector detection and is cut out from the odd field).
A reference block register 110 temporarily holds data (frequency components) after DCT has been applied to the image. The frequency component limiter 108 to be excluded is a switch that switches to the reference block register 109 side when applying DCT to the reference block, and to the comparator 111 side during motion vector search (applying DCT to the reference block). 111 is a comparator that determines the degree of similarity between the reference block and the reference block and whether they match or do not match; 112 is the output result thereof;

【0012】図3(a)、図3(b)は、2次元離散コ
サイン変換(DCT)の原理を説明するものである。図
3(a)は8画素×8画素のサイズの画像データブロツ
クで、例えば基準ブロックであり、参照ブロックである
。図3(b)は前期画像データブロツクに2次元離散コ
サイン変換を施した結果を示しており、マトリクスの各
要素は、例えばF11は画像データブロツクの直流成分
を表し、添え数が大きくなるに従い順次高次の周波数成
分を表す。
FIGS. 3(a) and 3(b) illustrate the principle of two-dimensional discrete cosine transform (DCT). FIG. 3A shows an image data block having a size of 8 pixels x 8 pixels, and is, for example, a reference block. Figure 3(b) shows the result of applying two-dimensional discrete cosine transformation to the previous image data block, and each element of the matrix is, for example, F11 represents the DC component of the image data block, and as the subscript increases, Represents higher-order frequency components.

【0013】図3(b)の斜線部は周波数成分制限器1
10にて取り除かれる周波数成分の例を示すものである
。次に2次元離散コサイン変換の原理について述べる。 ブロツクサイズM×Nの画像データに2次元離散コサイ
ン変換を施す場合、入力を f(k1,k2)    k1=0,1, …,M−1
k2=0,1, …,N−1 出力(2次元離散コサイン変換結果)をF(m1,m2
)    m1= 0,1,…,M−1m2= 0,1
,…,N−1 とすると、変換・逆変換は各々下記の数1・数2のよう
になる。
The shaded area in FIG. 3(b) is the frequency component limiter 1.
10 shows an example of frequency components removed in step 10. Next, the principle of two-dimensional discrete cosine transformation will be described. When performing two-dimensional discrete cosine transformation on image data with a block size of M×N, the input is f(k1, k2) k1=0,1,...,M-1
k2=0,1,...,N-1 The output (two-dimensional discrete cosine transformation result) is F(m1, m2
) m1= 0,1,...,M-1m2= 0,1
,...,N-1, the transformation and inverse transformation are as shown in Equation 1 and Equation 2 below, respectively.

【0014】<変換><Conversion>

【0015】[0015]

【数1】[Math 1]

【0016】<逆変換><Inverse transformation>

【0017】[0017]

【数2】[Math 2]

【0018】但し、However,

【0019】[0019]

【0020】図4は動きベクトル探索の様子を示してお
り、基本動作は奇フイールド中の任意のブロツク401
が1/60秒後の偶フイールド内のどの位置へ移動した
かを検知するものである。この際に、計算量の低減と画
像中の雑音による影響を除去する目的から、画像ブロツ
ク中の特徴をよく表す周波数成分のみに着目し探索する
。図中403は基準ブロツク位置に対応する位置を中心
に1回目に探索されたブロツクであり、その中の最も似
通つたブロツクを中心に2回目に探索するブロツクが4
04、更にその中で最も似通つたブロツクを中心に3回
目に探索されるブロツクが405である。
FIG. 4 shows the state of motion vector search, and the basic operation is to search for an arbitrary block 401 in an odd field.
This is to detect which position within the even field the object has moved to after 1/60 second. At this time, in order to reduce the amount of calculation and remove the influence of noise in the image, only the frequency components that best represent the features in the image block are focused on and searched. In the figure, 403 is the block searched the first time around the position corresponding to the reference block position, and the block 403 searched the second time around the most similar block among them is 403.
04, and 405 is the block that is searched for the third time centering on the most similar block among them.

【0021】このような作業を繰り返すことにより動き
ベクトルを特定するものである。以下、図1に従つて動
作の説明を行う。入力101にアナログビデオ信号が入
力されるとA/D変換器102によりデジタル化された
信号はフイールド毎に奇フイールドメモリ104と偶フ
イールドメモリ105に一旦蓄積される。次に奇フイー
ルドメモリ104から動きベクトル探索の際の基点とす
る8画素×8画素大の基準ブロツクを切り出し、それに
DCT変換器107によりDCTを施す。変換後のデー
タは、周波数成分制限器110により雑音成分を多く含
むと考えられる高周波数成分が除外され、スイツチ10
8を介して基準ブロツクレジスタ109に格納される。
[0021] A motion vector is specified by repeating such operations. The operation will be explained below with reference to FIG. When an analog video signal is input to an input 101, the signal is digitized by an A/D converter 102 and is temporarily stored in an odd field memory 104 and an even field memory 105 for each field. Next, a reference block of 8 pixels x 8 pixels is cut out from the odd field memory 104 to be used as a base point for motion vector search, and a DCT transformer 107 applies DCT to it. The converted data is filtered by a frequency component limiter 110 to remove high frequency components that are considered to include many noise components, and then the switch 10
8 and stored in the reference block register 109.

【0022】次にスイッチ103が切り替えられて、偶
フイールドメモリ105から基準ブロツク位置にあたる
位置周辺の参照ブロツクが順次切り出され、DCT変換
器107によりDCTが施され、周波数成分制限器11
0で基準ブロツクと同様の処理が行われ、スイツチ10
8を介して比較器111に入力される。比較器111で
は基準ブロツクの変換データと参照ブロツクの変換デー
タの各周波数成分を比較し、両ブロツク間の類似度を計
算する。類似度の計算手法としては、各周波数成分が一
致した数により行うものが簡単である。
Next, the switch 103 is switched, and reference blocks around the reference block position are sequentially extracted from the even field memory 105, subjected to DCT by the DCT converter 107, and then processed by the frequency component limiter 11.
0, the same processing as the reference block is performed, and switch 10
8 to the comparator 111. A comparator 111 compares each frequency component of the converted data of the standard block and the converted data of the reference block, and calculates the degree of similarity between the two blocks. A simple method for calculating the degree of similarity is to calculate the number of matching frequency components.

【0023】以上で1対の基準ブロックと参照ブロック
の比較が終了する。この作業を参照ブロックを替えなが
ら繰り返すことで画像の動きベクトルを検出する。図2
は、本発明による実施例を利用したシステム例を示して
おり、201,202,203はそれぞれ画像の供給源
であるTVカメラ,VTR,TVである。204は本実
施例の動きベクトル検出器、205は補間器、206は
プリンターである。
[0023] This completes the comparison of the pair of standard block and reference block. By repeating this process while changing the reference block, the motion vector of the image is detected. Figure 2
2 shows an example of a system using an embodiment of the present invention, and 201, 202, and 203 are a TV camera, a VTR, and a TV, respectively, which are image supply sources. 204 is a motion vector detector of this embodiment, 205 is an interpolator, and 206 is a printer.

【0024】TVカメラ201,VTR202,TV2
03から供給された映像中の特定瞬間映像の信号はフレ
ーム単位で動きベクトル検出器204に入力される。入
力された1フレームのデータは図1の奇フイールドメモ
リ104と偶フイールドメモリ105に一旦蓄積されフ
イールド間の動きベクトルが検出される。補間器205
においては1フレームのデータに対して検出された動き
ベクトルに基づいた補正がなされ、鮮明な静止画を構成
、この結果をプリンター206によりハードコピー化す
る。
[0024] TV camera 201, VTR 202, TV 2
A signal of a specific instantaneous video in the video supplied from 03 is input to the motion vector detector 204 in units of frames. One frame of input data is temporarily stored in the odd field memory 104 and even field memory 105 in FIG. 1, and a motion vector between the fields is detected. Interpolator 205
In the step, one frame of data is corrected based on the detected motion vector to form a clear still image, and the result is converted into a hard copy by the printer 206.

【0025】本実施例に於いては直交変換として2次元
離散コサイン変換で説明したがこれに限定することなく
、アダーマール変換,ハール変換,フーリエ変換等の直
交変換が利用できる。また、本実施例に於いては切り出
しブロツクのサイズを8画素×8画素で示したが、この
サイズに限定することはない。しかし、通常は計算量,
効果等を考慮の上決定されるもので(2のベキ乗)×(
2のベキ乗)のサイズが選択される場合が多い。
In this embodiment, two-dimensional discrete cosine transform has been described as the orthogonal transform, but the present invention is not limited to this, and orthogonal transforms such as Hadermarl transform, Haar transform, and Fourier transform can be used. Further, in this embodiment, the size of the cutout block is shown as 8 pixels x 8 pixels, but it is not limited to this size. However, usually the amount of calculation,
It is decided after considering the effects etc. (power of 2) x (
A power of 2) size is often selected.

【0026】また、本実施例に於いては1フレームを構
成する2フイールドの間の動きを検出するようになつて
いるが、任意の2つのフイールド間またはフレーム間の
動きでも検出可能である。しかし実現コストに多少の差
異が生じる。また、本実施例に於いては画像データを一
旦A/D変換器を用いてデジタル信号に変換しているが
、既にデジタル化された信号が入力される場合はA/D
変換器は不用である。
Furthermore, in this embodiment, the motion is detected between two fields constituting one frame, but it is also possible to detect motion between any two fields or between frames. However, there will be some differences in implementation costs. In addition, in this embodiment, image data is first converted into a digital signal using an A/D converter, but if an already digitized signal is input, the A/D converter is used to convert the image data into a digital signal.
No converter is required.

【0027】また、本実施例に於いては周波数成分制限
器を用いたが、前記の数式(数1)でわかるとおり必要
な周波数成分のみ計算することも可能であり、この場合
は計算量を削減することができる。また、本実施例では
テレビジヨン画像のプリントアウト用として示したがこ
れに限定することなく、精度や処理時間(実現するハー
ドウエアに依存する)を考慮すれば画像の符号化や特徴
抽出、画像検索等に応用できることは言うまでもない。
Furthermore, although a frequency component limiter was used in this embodiment, as can be seen from the above formula (Equation 1), it is also possible to calculate only the necessary frequency components, and in this case, the amount of calculation can be reduced. can be reduced. In addition, although this embodiment is used for printing out television images, it is not limited to this, and if accuracy and processing time (depending on the hardware used) are taken into account, image encoding, feature extraction, image processing, etc. Needless to say, it can be applied to searches, etc.

【0028】[他の実施例]図5は第2の実施例を示し
た図面である。同図に於いて、101はハイビジヨンテ
レビ信号入力、102はA/D変換器である。104は
奇フイールド画像データを一旦蓄積する奇フイールドメ
モリ、105は偶フイールド画像データを一旦蓄積する
偶フイールドメモリ、103はデジタル化されたハイビ
ジヨンテレビ入力信号に対し奇フイールドデータを奇フ
イールドメモリ104へ、偶フイールドデータを105
へ振り分けるスイツチである。
[Other Embodiments] FIG. 5 is a drawing showing a second embodiment. In the figure, 101 is a high-definition television signal input, and 102 is an A/D converter. 104 is an odd field memory for temporarily storing odd field image data, 105 is an even field memory for temporarily storing even field image data, and 103 is for transmitting odd field data to the odd field memory 104 in response to a digitized high-definition television input signal. , the even field data is 105
This is a switch to allocate to.

【0029】107は離散コサイン変換を施すDCT変
換器であり、奇フイールドメモリ104または偶フイー
ルドメモリ105から切り出したブロツクデータに対し
て施されるものである。106はDCTを施すフイール
ドデータを選択するスイツチ、109は基準ブロツク(
動きベクトル検出の際の起点になるブロツクであり奇フ
イールドから切り出される)にDCTを施した後のデー
タを一旦保持する基準ブロツクレジスタ、113は基準
ブロツクレジスタ109から任意の周波数成分を選択的
に取り出す周波数成分選択器、108は基準ブロツクに
DCTを施す場合は基準ブロツクレジスタ109側へ切
り替わり、動きベクトル探索(参照ブロツクにDCTを
施す)中は比較器111側へ切り替わるスイツチである
。111は基準ブロツクと参照ブロツクの類似度及び一
致・不一致を判定する比較器であり112は比較した結
果の出力である。
Reference numeral 107 denotes a DCT transformer that performs discrete cosine transformation on block data cut out from the odd field memory 104 or the even field memory 105. 106 is a switch for selecting field data to be subjected to DCT; 109 is a reference block (
A reference block register 113 temporarily holds data after DCT has been applied to the block (which is the starting point for motion vector detection and is cut out from the odd field); reference block register 113 selectively extracts an arbitrary frequency component from the reference block register 109; The frequency component selector 108 is a switch that switches to the reference block register 109 side when applying DCT to the reference block, and switches to the comparator 111 side during motion vector search (applying DCT to the reference block). Reference numeral 111 is a comparator for determining the degree of similarity and coincidence/mismatch between the standard block and the reference block, and 112 is an output of the comparison result.

【0030】動きベクトル探索の様子は第1の実施例の
図4を用いて示すことができる。基本動作は奇フイール
ド中の任意のブロツク401が1/60秒後の偶フイー
ルド内のどの位置へ移動したかを検知するものである。 この際に、計算量の低減と画像中の雑音による影響を除
去する目的から、まずブロツク内の低周波数成分に着目
し荒探索を行い、順次高周波成分も含めた探索へと移行
していく。図中403は低周波成分のみに着目して探索
されたブロツクであり、その中の最も似通つたブロツク
を中心に中周波数成分も含めて探索するブロツクが40
4であり、更にその中で最も似通つたブロツクを中心に
高周波成分まで含めて探索されるブロツクが405であ
る。
The motion vector search can be illustrated using FIG. 4 of the first embodiment. The basic operation is to detect which position in the even field an arbitrary block 401 in the odd field has moved to after 1/60 second. At this time, in order to reduce the amount of calculation and remove the influence of noise in the image, we first perform a rough search focusing on the low frequency components within the block, and then gradually move on to a search that also includes high frequency components. In the figure, 403 is a block searched focusing only on low frequency components, and 40 blocks are searched focusing on the most similar block and also including middle frequency components.
4, and 405 is the block that is searched centering on the most similar block and including high frequency components.

【0031】図6は8画素×8画素のブロツクをDCT
変換した図である。図6(a)のブロツクから図6(b
)の結果を得るが、まず最初は図6(b)の斜線部分に
ついて周波数成分の一致を調べ、一致あるいは類似した
ブロツクを候補として比較する周波数を高くしていく。 このような作業を繰り返すことにより動きベクトルを特
定するものである。
FIG. 6 shows a block of 8 pixels x 8 pixels subjected to DCT.
This is a converted diagram. From the block in Figure 6(a) to Figure 6(b)
), but first, the match of the frequency components is checked for the shaded area in FIG. 6(b), and the frequencies to be compared are increased using matching or similar blocks as candidates. A motion vector is identified by repeating such operations.

【0032】以下、図5に従つて動作の説明を行う。入
力101にアナログビデオ信号が入力されるとA/D変
換器102によりデジタル化された信号はスイツチ10
3を通してフイールド毎に奇フイールドメモリ104と
偶フイールドメモリ105に一旦蓄積される。蓄積され
た奇フイールドメモリ104の画像データから動きベク
トル探索の際の基点となる基準ブロツクを8画素×8画
素の大きさで切り出し、切り出した基準ブロツクにDC
T変換器107によりDCTを施した後、生成されたス
ペクトルをスイツチ108を介して基準ブロツクレジス
タ109に格納する。その後、偶フイールドメモリ10
5の画像データから基準ブロツクに対応する位置の周辺
を参照ブロツクとして順次切り出し、DCT変換器10
7によりスペクトル全域でなく低周波成分のみ選択的に
得るようDCTを施し、その出力を比較器111に入力
する。一方、周波数成分選択器110は参照ブロツクか
ら得た物と同一の周波数成分のみを基準ブロツクレジス
タ109から取りだし、比較器111入力する。比較器
111は入力されたふたつの周波数成分を比較し、基準
ブロツクと参照ブロツクの類似度を計算する。類似度の
計算手法としては、各周波数成分が一致した数により行
うものが簡単である。
The operation will be explained below with reference to FIG. When an analog video signal is input to the input 101, the signal digitized by the A/D converter 102 is sent to the switch 10.
3, the data is temporarily stored in the odd field memory 104 and the even field memory 105 for each field. A reference block with a size of 8 pixels x 8 pixels is cut out from the accumulated image data in the odd field memory 104 to serve as a base point for motion vector search, and a DC is applied to the cut out reference block.
After DCT is applied by T-transformer 107, the generated spectrum is stored in reference block register 109 via switch 108. After that, even field memory 10
From the image data No. 5, the surroundings of the position corresponding to the reference block are sequentially cut out as a reference block, and the DCT transformer 10
7, DCT is applied to selectively obtain only the low frequency component rather than the entire spectrum, and the output thereof is input to the comparator 111. On the other hand, the frequency component selector 110 takes out only the same frequency components as those obtained from the reference block from the reference block register 109 and inputs them to the comparator 111. The comparator 111 compares the two input frequency components and calculates the degree of similarity between the standard block and the reference block. A simple method for calculating the degree of similarity is to calculate the number of matching frequency components.

【0033】以上の作業で1対のブロツクの低周波成分
についての比較が終了する。この作業を参照ブロツクを
替えて繰り返し、基準ブロックとの類似が認められるブ
ロツクをいくつか選び出す。更に、それらを候補として
比較対象の周波数成分を変えて比較を繰り返し、最終的
にひとつの参照ブロツクに絞り込んで動きベクトルを検
出する。本実施例においては,DCT変換をもちいて動
きを検出するので,高速にしかも高精度に動き検出を行
うことができる
With the above operations, the comparison of the low frequency components of the pair of blocks is completed. This process is repeated by changing the reference block, and several blocks that are found to be similar to the reference block are selected. Furthermore, the comparison is repeated by using these as candidates and changing the frequency components to be compared, and finally the reference block is narrowed down to one reference block and a motion vector is detected. In this example, motion is detected using DCT transformation, so motion detection can be performed at high speed and with high precision.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる画像
処理方法および装置は、2つの画像間の画像中の物の動
きを、短い短時間で高精度に、なおかつ雑音成分の影響
を少なくして検出するという効果がある。
Effects of the Invention As explained above, the image processing method and apparatus according to the present invention can detect the movement of an object in an image between two images in a short period of time with high precision, while reducing the influence of noise components. This has the effect of detecting

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を説明するブロツク図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例を利用したシステム例の
図である。
FIG. 2 is a diagram of an example system utilizing the first embodiment of the present invention.

【図3】第1の実施例についてブロツクサイズが8×8
の2次元離散コサイン変換を説明する図である。
[Figure 3] Block size is 8x8 for the first example
FIG. 2 is a diagram illustrating two-dimensional discrete cosine transformation of FIG.

【図4】動きベクトル探索の様子を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating how a motion vector search is performed.

【図5】本発明の第2の実施例を説明するブロツク図で
ある。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a second embodiment of the present invention.

【図6】第2の実施例についてブロツクサイズが8×8
の2次元離散コサイン変換を説明する図である。
[Fig. 6] Regarding the second embodiment, the block size is 8 x 8.
FIG. 2 is a diagram illustrating two-dimensional discrete cosine transformation of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

104    フイールドメモリ 105    フイールドメモリ 107    2次元離散コサイン変換器109   
 基準ブロツクレジスタ 110    周波数成分制限器 111    比較器
104 Field memory 105 Field memory 107 Two-dimensional discrete cosine transformer 109
Reference block register 110 Frequency component limiter 111 Comparator

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  与えられた画像データをDCT変換し
、変換された時系列の複数画面分の画像データから対象
画像中の動きを検出することを特徴とする画像処理方法
1. An image processing method characterized by subjecting given image data to DCT transformation and detecting motion in a target image from the transformed time-series image data for a plurality of screens.
【請求項2】  複数画面分の画像データを記憶する記
憶手段と、該記憶手段により記憶された画像データに直
交変換を施す変換手段と、該変換手段による直交変換を
前期複数の画像データ各々に施して、得られた変換済デ
ータに基づいて前期記憶手段に記憶された画像中の動き
を検出する検出手段と、を有することを特徴とする画像
処理装置。
2. A storage means for storing image data for a plurality of screens, a transformation means for performing orthogonal transformation on the image data stored by the storage means, and an orthogonal transformation performed by the transformation means on each of the plurality of image data. 1. An image processing apparatus comprising: a detection means for detecting movement in an image stored in the first storage means based on the converted data obtained by performing the above conversion.
【請求項3】  前記比較手段は、変換済みのデータの
予め定めた周波数成分に着目して比較することを特徴と
する請求項第2項記載の画像処理装置。
3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the comparison means focuses on and compares a predetermined frequency component of the converted data.
【請求項4】  前記比較手段は、比較する周波数成分
を適時選択することを特徴とする請求項第2項記載の画
像処理装置。
4. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the comparison means selects frequency components to be compared at an appropriate time.
【請求項5】  前記記憶手段により記憶される画像デ
ータは、インターレース方式の1フレームを構成する2
つのフイールドデータであることを特徴とする請求項第
2項記載の画像処理装置。
5. The image data stored by the storage means includes two images constituting one frame in an interlaced system.
3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the image processing apparatus is one field data.
【請求項6】  前記変換手段は、変換により特定の周
波数成分を選択的に得ることを特徴とする請求項第2項
記載の画像処理装置。
6. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the converting means selectively obtains a specific frequency component by conversion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0616465A2 (en) * 1993-03-18 1994-09-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Video noise reduction apparatus and method using three dimensional discrete cosine transforms and noise measurement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0616465A2 (en) * 1993-03-18 1994-09-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Video noise reduction apparatus and method using three dimensional discrete cosine transforms and noise measurement
EP0616465A3 (en) * 1993-03-18 1994-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Video noise reduction apparatus and method using three dimensional discrete cosine transforms and noise measurement.

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